國內(nèi)已有很多單位從各自學(xué)科分別進(jìn)行了研究，取得了一定的進(jìn)展和基礎(chǔ)。
(1)秸稈原料預(yù)處理纖維素預(yù)處理技術(shù)的研究是纖維素科學(xué)研究的重要組成部分，它直接影響到纖維素制品和纖維素功能材料的性質(zhì)及使用性能。除了傳統(tǒng)的化學(xué)試劑處理、機械處理和輻射處理技術(shù)外，蒸汽爆破和超聲波技術(shù)具有處理時間短、化學(xué)產(chǎn)品用量少、無污染、能耗低等特點，是很有發(fā)展前途的預(yù)處理新技術(shù)。
華東理工大學(xué)在稀酸水解工藝基礎(chǔ)上，開發(fā)出了以稀鹽酸和氯化亞鐵為催化劑的木材鋸末酸水解工藝，并進(jìn)行了葡萄糖和木糖同時發(fā)酵的研究，轉(zhuǎn)化率達(dá)70%以上。
農(nóng)作物秸稈可以經(jīng)過
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓制成生物質(zhì)成型燃料，生物質(zhì)成型燃料是替代煤等化石能源最佳的選擇，而且農(nóng)作物秸稈經(jīng)過秸稈壓塊機壓制成生物質(zhì)成型燃料，還可以增加老百姓的收入。
近年來，中科院過程工程研究所開展了纖維素原料組分分離的研究，十幾年來的天然纖維素預(yù)處理技術(shù)的研究及實踐表明，過分強調(diào)利用單一組分，嚴(yán)重影響了纖維素原料利用的發(fā)展，甚至?xí)呦蜃晕曳穸ǎ⑻岢隽私斩捯徽捉M分分離工藝路線，為進(jìn)一步降低組分分離的成本，充分利用各組分提供了新思路。
(2)半纖維素與木質(zhì)素半纖維素與木質(zhì)素是本質(zhì)纖維素原料的重要組分，如何充分利用半纖維素和木質(zhì)素是生物量全利用的關(guān)鍵之一。
山東大學(xué)和中科院微生物研究所的主要研究工作集中在釀酒酵母木糖酒精的代謝工程方面，在實驗室菌株中探討了木糖代謝基因在釀酒酵母細(xì)胞表面的表達(dá)。中科院過程工程研究所發(fā)明了秸稈無污染汽爆技術(shù)、利用秸稈中半纖維素生產(chǎn)低聚木糖新技術(shù)，獲得了中國發(fā)明專利授權(quán)。南京林業(yè)大學(xué)開發(fā)出低聚木糖飼料添加劑。另外，木寡糖在保健品領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛地認(rèn)可，而且，木寡糖農(nóng)藥在水果、蔬菜種植以及病害防治上已經(jīng)取得了明顯的效果。
木質(zhì)素是數(shù)量上僅次予纖維素的第二類天然芳香族高分子化合物。木質(zhì)素是由苯丙烷單元通過醚鍵(約占2/3)和碳一碳單鍵連接在一起的具有三維體型結(jié)構(gòu)的天然酚類無規(guī)共聚物。南京林業(yè)大學(xué)、中科院廣州化學(xué)研究所在木質(zhì)素應(yīng)用的研究中取得了一定進(jìn)展。
在工業(yè)上，曾用甲醛和木質(zhì)索聚合，得到了與傳統(tǒng)的酚醛樹脂性質(zhì)相似的聚合物。但是甲醛易污染環(huán)境，回收困難且成本高，而且甲醛與本質(zhì)素的縮合反應(yīng)灘以控制，所以目前工業(yè)中已不采用。酶催化聚合酚系樹脂的另一發(fā)展是，用酶催化術(shù)質(zhì)索一酚共聚，木質(zhì)索一酚共聚物可以用作用途廣泛的酚醛樹脂的替代品，其某些性能甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的樹脂。用酶催化聚合方法生產(chǎn)的木質(zhì)素一酚共聚物，避免了酚醛樹脂生產(chǎn)中對環(huán)境的污染，而且所用木質(zhì)索是其他工業(yè)的副產(chǎn)物，亦即用廉價的木質(zhì)索替代了高價的酚類。青島科技大學(xué)用辣根過氧化物酶催化聚合酚與木質(zhì)索共聚取得了初步結(jié)果。中科院過程工程研究所用固態(tài)發(fā)酵微生物發(fā)酵過氧化物酶，其活性高于辣根過氧化物酶，可使酶的生產(chǎn)成本大幅度降低，為其工業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
(3)纖維素酶與纖維索酶解機制的研究20世紀(jì)50^v70年代，中科院微生物研究所、中科院上海植物生理研究所、山東大學(xué)以及一些農(nóng)科院校主要集中于高活性纖維素酶菌種篩選、秸稈糖化飼料、沼氣發(fā)酵、秸稈氣化技術(shù)等方面的研究。80年代以后，只在纖維素酶解等方面開展了部分工作。
山東大學(xué)篩選出一批高產(chǎn)纖維素酶菌株，并系統(tǒng)研究了纖維索酶組分及其協(xié)同酶解機制。中科院廣州化學(xué)研究所系統(tǒng)研究了木質(zhì)素酶學(xué)及其降解木質(zhì)素的機制。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心和浙江大學(xué)在與美國普度大學(xué)(Purdue University)合作的基礎(chǔ)上，開展了生物質(zhì)發(fā)酵制備內(nèi)醚糖和纖維素酶發(fā)酵產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)工作。
中科院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室從1986年開始就將纖維素生物轉(zhuǎn)化確定為重點研究方向，在固態(tài)發(fā)酵纖維索酶研究領(lǐng)域積累了雄厚的基礎(chǔ)。
由于極端酶超強的穩(wěn)定性和活力，不僅為生物的催化作用和轉(zhuǎn)化作用提供了新的機遇，同時也將許多生物技術(shù)引入極端酶的研究領(lǐng)域。利用基因重組技術(shù)、突變技術(shù)、克隆技術(shù)以及基因序列分析，進(jìn)一步探討極端酶的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系，并對普通酶和極端酶進(jìn)行優(yōu)化和改造，成為目前極端酶生物技術(shù)的主要研究方法。具有高熱穩(wěn)定活性的纖維素酶對晶體纖維素進(jìn)行高效水解在生物工程中的應(yīng)用前景廣闊。已有一些來自超嗜熱微生物的纖維素酶的基因被克隆，重組酶也得到純化和鑒定。山東大學(xué)和中科院微生物研究所已進(jìn)行相關(guān)方面的研究。
(4)固態(tài)發(fā)酵的發(fā)展深層液體發(fā)酵產(chǎn)生大量的廢水及其高能耗正阻礙著它的進(jìn)一步發(fā)展。由于許多代謝產(chǎn)物（如酶）的產(chǎn)量在固態(tài)發(fā)酵過程中比較高，而在液體發(fā)酵中卻明顯下降，尤其足對生物量及初級代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)。固態(tài)發(fā)酵表現(xiàn)出眾多的優(yōu)越性，如無廢水排放、生產(chǎn)效率高、設(shè)備投資少、能耗低、原料價格低、生產(chǎn)成本低等特點。隨著對固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的不斷深入研究，越來越多的生物制品逐步采用固態(tài)發(fā)酵以替代液態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)。
中科院過程工程研究所研制出的壓力脈動固態(tài)發(fā)酵新技術(shù)達(dá)到了純種培養(yǎng)與大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的要求，應(yīng)用范圍涉及到抗生素、酶制劑、有機酸、生物農(nóng)藥和生物肥料等。
(5)熱解在生物質(zhì)的氣化和液化方面，中科院山東省科院能源研究所（山東能源所）、中科院過程工程研究所、中科院大連化學(xué)物理研究所、中科院廣州能源研究所、華東理工大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)等單位也做了大量的研究工作，取得了初步成果。中科院山東能源研究所在推廣秸稈生物質(zhì)氣化集中供氣方面開展了較為系統(tǒng)的研究工作，但目前技術(shù)推廣還要依靠政府補貼支持。中科院廣州能源研究所在生物質(zhì)氣化發(fā)電的研究方面取得一定成果并得到了應(yīng)用。在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化液體燃料方面，國內(nèi)雖然進(jìn)行了一定研究，但一般規(guī)模較小且缺乏系統(tǒng)性、深度和創(chuàng)新性，仍有許多問題未能得到解決。近年來，在各級政府的大力支持下，以固定床下吸式氣化爐為代表的秸稈氣化技術(shù)已在不少農(nóng)村地區(qū)得到推廣應(yīng)用。全國現(xiàn)已建成秸稈氣化集中供氣站200多處，取得了良好的社會效益，但仍存在不少問題。據(jù)不完全統(tǒng)計，有一半以上的氣化站處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)。造成這一狀況的原因是多方面的，其中一個重要原因就是經(jīng)濟(jì)效益不佳。
在生物油的獲得方面，國內(nèi)一些單位（如浙江大學(xué)、中科院廣州能源所、華中科技大學(xué)和中科院過程工程研究所）發(fā)表了許多研究報道。直接用秸稈生物質(zhì)熱解獲得的生物油，與常規(guī)車用油相比，其熱量低，且固體含有率高、黏度大、揮發(fā)性差、成分復(fù)雜、酸性物質(zhì)產(chǎn)生量大、化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。因此，如果期望將生物油用作車用燃料，將會面臨一系列的問題，如改質(zhì)過程比較復(fù)雜，收率低，成本高等。
(6)微生物發(fā)酵液體燃料 目前，世界上60%的乙醇是利用糧食或糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)的，年產(chǎn)量達(dá)1000萬噸。但利用糧食生產(chǎn)燃料乙醇存在許多問題，故期望利用纖維素的糖化發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。由于乙醇的辛烷值高，而十六烷值低，只適合于添加到汽油中，不適合作為農(nóng)用柴油燃料，且其生產(chǎn)成本以及規(guī)模生產(chǎn)等尚有許多難題，不適用于農(nóng)村秸稈就地加工方式。
生物柴油（bio-diesel）是生物質(zhì)能源最重要的液體產(chǎn)品之一，其主要成分是高級脂肪酸甲酯，其性質(zhì)與普通柴油非常相似，具有能量密度高、易生物降解、安全無毒、含硫量低和廢氣中有害物排放量小等優(yōu)點，可以作為優(yōu)質(zhì)的石油柴油替代品。目前生物柴油主要是利用化學(xué)法，將動物油脂、植物油脂與甲醇或乙醇等低碳醇，在酸性或堿性催化劑和高溫下進(jìn)行酯化反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油。但由于動物油脂資源非常有限，造成生產(chǎn)成本過高，限制了生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如何以木質(zhì)纖維素為原料，用微生物發(fā)酵微生物油脂制備生物柴油，成為秸稈綜合利用研究的重要課題。中科院大連化學(xué)物理研究所等對此進(jìn)行初步了探索。另外，過去對于微生物油脂的研究主要集中在生產(chǎn)功能性油脂（如富含多不飽和脂肪酸的油脂）方面。中科院等離子體研究所余增亮研究員、山東大學(xué)施安輝教授、武漢工業(yè)學(xué)院黃建忠教授等從生化工程的角度對一些產(chǎn)油微生物生產(chǎn)不飽和脂肪酸進(jìn)行了研究。
